Ketika kita membicarakan tentang usaha dalam hal fisika, kita merujuk pada konsep yang melibatkan gaya dan pergerakan. Dalam konteks ini, kita akan membahas sebuaha mobil dengan massa 1 ton yang bergerak dari keadaan diam, dan kemudian mencapai kecepatan 5 m/s. Pertanyaannya adalah, berapa besar usaha yang dilakukan oleh mesin mobil dalam mencapai kecepatan ini?
Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami rumusan usaha dalam fisika. Usaha (W) dapat dihitung dengan rumus:
W = 1/2 m v²Di mana:
- W adalah usaha (joule)
- m adalah massa (kg)
- v adalah kecepatan (m/s)
Dalam kasus kita, massa mobil (m) adalah 1 ton atau 1000 kg, dan kecepatan akhir (v) adalah 5 m/s. Jika kita mengganti nilai-nilai ini ke dalam rumus, kita mendapatkan:
W = 1/2 * 1000 kg * (5 m/s)²W = 1/2 * 1000 kg * 25 m²/s²W = 12500 jouleJadi, usaha yang dilakukan oleh mesin mobil saat bergerak dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 5 m/s adalah 12500 joule.
Bagaimanapun, penting juga untuk dicatat bahwa perhitungan ini mengasumsikan bahwa tidak ada kerugian energi karena gesekan atau faktor eksternal lainnya. Dalam dunia nyata, hasil aktual mungkin sedikit berbeda karena variabel-variabel ini.
Akhirnya, konsep usaha dalam fisika ini membantu kita memahami bagaimana energi dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya dan bagaimana sistem seperti mesin mobil menggunakan energi untuk mencapai kecepatan tertentu. Secara lebih umum, ini menunjukkan bagaimana prinsip-prinsip fisika tersebut berlaku dalam penerapannya pada teknologi sehari-hari.
